CC BY
49
УДК 574:581.9
К ИЗУЧЕНИЮ ФЛОРЫ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ БАССЕЙНА РЕКИ БОЛЬШОЙ ИРГИЗ
© 2006 ДБ. Денисов1, СЛ. Сенатор2, ВВ. Соловьева1
1 Самарский государственный педагогический университет, г. Самара 2 Самарская государственная академия путей сообщения, г. Самара
Статья содержит систематический, ареалогический и экологический анализ флоры водных экосистем бассейнар. Бол. Иргиз в среднем течении. Приводится сравнительная характеристика экологического состава флоры р. Бол. Иргиз с озерами и искусственными водоемами.
Река Большой Иргиз - крупный левобережный волжский приток протяженностью 375 км, с водосборной площадью 23 980 км2 [1]. Она протекает в пределах Синего, Среднего и Каменного Сырта Заволжской ландшафтной провинции степной зоны Русской равнины [17]. В пределах Самарской области река имеет протяженность 242 км. Перепруженные плотинами притоки, аак и сама река, в летнее время сплошного течения не имеют. На базе малых притоков и оврагов в 60-е годы прошлого века были созданы многочисленные пруды и водохранилища. В бассейне реки имеются озера старичного типа, приуроченные к пойменным и низким надпойменным террасам. Р ажим этих озер тесно связан с гидрологическим режимом реки. Наиболее ранние флористические исследования поймы р. Бол. Иргиз связаны с ДМ. Со-финским [5]. Собранные в 1900-1905 гг. гер-барные коллекции переданы Дмитрием Михайловичем Самарскому городскому публичному музею - ныне Самарский краеведческий музей им. П.В. Алабина. Знакомство с гербарием показало, что он содержит такие водные растения, как кубышка желтая, кубышка малая, частуха Лезеля, рдест блестящий, рдест курчавый и др. Изучением структурных элементов растительности долины р. Бол. Иргиз занимался В Б. Тимофеев [15]. В 19901993 гг. аео ботаническое изучение луговых и степных сообществ долины р. Бол. Иргиз ( в пределах Самарской области) праводилось научным сотрудником Института экологии Волжского бассейна РАН Е.А. Ужамецкой
[16]. Следует отметить, что с 1972 по 1990 г. ВТ. Папченковым детально изучена флора водоемов и водотоков Среднего Поволжья, включая территорию Самарской области, однако бассейн р. Бол. Иргиз остался за пределами исследований автора [6, 7].
Целенаправленные гидроботанические исследования водоемов бассейна р. Бол. Ир-аиз проводятся с 1976 г. [3]. В 90-а годы организован флористический мониторинг ООПТ «Иргизскаяпойма» [2, 8, 10-13]. В 2005-2006 гг. изучалась флора участка реки от с. Пест-равка до с. Высокого, а также озер-стариц, Михайло-Овсянского водохранилища и прудов, аозданных на притоках р. Бол. Иргиз. Целью настоящей работы явилась инвентаризация флоры водных экосистем в сравнительном аспекте с учетом сведений о флоре 40 прудов Михайло-Овсянского рыбопитомника [3], аанаых гербарных фондов Самарского краеведческого музея и результатов исследований за период 1999-2006 гг. [10-13].
Обобщение имеющихся публикаций и современных исследований показало, что изучаемая флора содержит 138 видов высших растений, из которых 3 ааксона принадлежат к отделу СагорЬу1а, 1 у к Ро1уроёюрЬу1а, 2 - к отделу Едш8е1орЬу1а, а 134 (96%) - к отделу Ма§поНорЬу1а. Из них 83 айда (62%) относятся к классу Ма§по1юрв1ёа и 49 аидов (38%) к классу Однодольные (ЬШорв1ёа). Отмеченные виды относятся к 94 родам и 46 семействам. Наибольшим числом видов представлены семейства: Роасеае (13), Сурегасеае (10), Ав1егаееае у БаНсасеае (по 9 видов), БаЬасеае,
Polygonaceae, Lamiaceae, Brassicaceae (по 6 видов), Apiaceae и Potamogetonaceae (по 5 видов). 35 еемейств содержат менее 5 таксонов, из них 20 семейств - по одному виду растения.
Флора изученных водных экосистем содержит редкие охраняемые виды растений: Caulinia minor (All.) Coss. et Germ., Ceratophy-llum tanaiticum Sapjeg., Cicuta virosa L., Nuhar lutea (L.) Smith, Nymphaea alba L., Salvinia natans (L.) All. Отмеченные AM. Зотовым [3] в прудах Михайло-Овсянского рыбопитомника Chara coronata Ziz., Potamogeton compres-sus L. и Zannicellia palustris L. нами отмечены не были, это, вероятно, евязано с тем, еео некоторые водоемы во время исследований в июле 2004 г. были спущены.
Географический анализ флоры показал, что она представлена в основном широко ареаль-ными видами растений (табл. 1). Принадлежность растений к тому или иному типу ареала была установлена согласно «Конспекту флоры Волго-Уральского региона» [9]. Растений с узкими границами ареалов отмечено только 14 видов. В се представители флоры относятся к 7 типам ареалов, ез которых большая часть принадлежит к евразиатскому и голарктическому - 53 и 41 еид соответственно. Европейский и плюрирегиональный типы содержат по 12 и 16 видов. В составе флоры 5 едвентивных видов: Bidens frondosa L., Echinocistis lobata (Michx.) Torr. et Gray, Xanthium strumarium L., Elodea canadensis Michx., Erigeron canadensis L.
Жизненные формы растений представлены травянистыми растениями - 123 вида и древесными - 12 видов. Во флоре отмечено 24 однолетника, из них 3 вида вегетативно размножающихся (виды рода Lemna).
С целью более полного представления о составе флоры изученных водных экосистем, систематический анализ проведен также отдельно для водного ядра флоры и комплекса прибрежных видов [5]. Гидрофиты представлены 25 видами из 18 родов и 13 семейств (табл. 2). Прибрежную флору слагают 113 видов из 34 семейств и 77 родов. К классу Magnoliopsida относится 76 видов растений, к Liliopsida - 34 вида, 13 еемейств представлены 1 видом (табл. 3). Водное ядро иссле-
Таблица 1. Ареалогический состав флоры
Тип ареала Число видов
абсолют. в %
Евразиатский 53 40
Голарктический 41 30
Евросибирский 7 5
Европейский 12 9
Плюрирегиональный 16 12
Североамериканский 3 1
Древнесредиземноморский 4 3
дуемой флоры включает 40% состава гидрофитов Самарской области [5].
Таблица 2. Систематический состав « водного ядра» флоры
Отделы Семейства Число Число
родов видов
Charophyta Nitellaceae 1 1
Characeae 1 2
Polypodiophyta Salvinaceae 1 1
Magnoliophyta
Nymphacaceae 2 2
кл. Ceratophyllaceae 1 2
Magnoliopsida Polygonaceae 1 1
Elatinaceae 1 1
Halorogaceae 1 1
Lentibulariaceae 1 1
Hydrocharitaceae 3 3
кл. Potamogetonaceae 1 5
Liliopsida Najadaceae 2 2
Lemnaceae 2 3
Итого 18 25
Анализ экологического состава флоры показал, сто виды относятся к 5 экологическим типам: сидрофиты-25 видов, селофиты-15, гигрогелофиты - 14, сигрофиты - 40, гигро-мезофиты и мезофиты - 45 видов. Процентное соотношение экотипов растений в составе изучаемой флоры показано в табл. 4. Сд с сь же содержатся сведения об экологическом спектре флоры различных типов водных экосистем. Н ами приведен сравнительный анализ экологического состава растений р. Бол. Иргиз с флорой водоемов (озер, прудов и Михайло- Овсянского водохранилища). В о флору озер включены виды растений, отмеченные на озерах-ссарицах Ничаевом и Большом (местные жители его называют Лиманом).
Состав экологических типов растений прудов включает виды, отмеченные на прудах Михайло-Овсянского рыбопитомника - Су-
Таблица 3. Систематический состав прибрежной флоры
Отделы и классы Семейства Число родов Число видов
Equisetophyta Equisetaceae 1 2
Magnoliophyta
кл. Magnoliopsida Ranunculaceae 1 3
Urticaceae 1 1
Betulaceae 1 1
Cannabaceae 1 1
Chenopodiaceae 1 2
Polygonaceae 2 6
Cucurbitaceae 1 1
Brassicaceae 5 6
Salicaceae 2 9
Primulaceae 1 2
Euphorbiaceae 1 1
Rosaceae 4 4
Malvaceae 1 1
Fabaceae 4 6
Geraniaceae 1 1
Convolvulaceae 1 1
Lythtraceae 1 2
Onagraceae 1 2
Apiaceae 5 5
Valerianaceae 1 1
Convolvulaceae 1 1
Scrophulariaceae 2 2
Plantaginaceae 1 1
Lamiaceae 4 6
Solanaceae 1 1
Asteraceae 9 9
кл. Liliopsida Butomaceae 1 1
Alismataceae 2 4
Juncaceae 1 2
Cyperaceae 5 10
Poaceae 10 13
Sparganiaceae 1 1
Typhaceae 1 3
Итого 77 113
ходольном, Кочкарном и Новом (Пестравский район).
Сравнение видового состава гидрофитов в озерах, прудах и водохранилище показало, что они имеют как общие виды, произраста-
ющие в разнотипных водоемах, так и специфичные, отмеченные только в каком-либо одном из исследованных объектов. Определение коэффициента флористического сходства с помощью формулы Жаккара показало, что для флоры озер и прудов он равен только 18,5%. Из 14 гидрофитов, отмеченных на Михайло-Овсянском водохранилище, в озерах и прудах отмечено только 5 общих видов. Это Lemna minor L., L. trisulca L., Spirodela polyrhisa (L.) Schleid., Persicaria amphibia (L.) S.F. Gray, Potamogeton berchtoldiiFieb. В сего в озерах отмечено 8 гидрофитов, в прудах и водохранилище - 17 видов. Ставнительный анализ водного ядра флоры показал, ото наибольшее число гидрофитов отмечено в русле р. Бол. Иргиз - 19 видов.
Коэффициент сходства (к) «водного ядра» флоры реки с озерами составляет 52,7%, с прудами - 30,5%, водохранилищем - 29,2% (табл. 5). Видами, специфичными для «водного ядра» флоры р. Бол. Иргиз являются Najas major L., Salvinia natans (L.) All. Обилие гидрофитов реки связано с особенностями ее гидрологического режима и более сформированным флористическим комплексом, по сравнению с прудами и водохранилищем. Отсутствие специфичных гидрофитов для флоры озер объясняется историей их формирования, генетически они связаны с руслом реки. Только в прудах произрастают Cerato-phyllum tanaiticum Sapjeg., Elatine alsinastrum L.,Myriopyllum spicatum L., Tolipella prolifera (A.Br.) Leonh. На Михайло-Овсянском водохранилище, о нигде более, встречены Caulinia minor L. и Chara vulgaris L. emend. Wallr.
Наибольшее сходство имеет прибрежная флора сравниваемых объектов: для гелофитов реки и озер этот показатель составляет 77% (к для реки и прудов, реки и водохранилища
Таблица 4. С раанительный анализ экологического состава флоры водоемов и водотоков
Экологические типы Озеро Нечаеве Озеро Большое р. Бол. Иргиз Пруды Вдхр. Флора в целом (абс/в %)
Гидрофиты 4 8 19 8 14 25/18
Гелофиты 8 10 8 11 12 15/11
Гигрогелофиты 7 8 5 7 7 14/10
Гигрофиты 26 17 20 23 21 38/28
Гигромезофиты и мезофиты 71 61 1 6 65 30 45/33
Всего 116 96 68 114 84 138/100
Таблица 5. Коэффициенты флористического сходства водных экосистем бассейна р. Бол. Иргиз
Экологические типы Чис вид ло ов Число общих видов k, % Число видов Число общих видов k, % Чис вид ло ов Число общих видов k, %
РЕКА ОЗЕРА РЕКА ПРУДЫ РЕКА ВОДОХР.
Гидрофиты 19 10 10 52,7 19 11 7 30,5 19 12 7 29,2
Гелофиты 10 13 10 77 10 11 9 75 10 12 8 57,2
Гигрогелофиты 8 9 4 30,8 8 9 5 41,7 8 6 4 40
Гигрофиты 21 27 16 50 21 19 11 38 21 20 14 52
Гигромезофиты и мезофиты 10 25 8 29,7 10 17 6 28,6 10 31 7 20,4
составляет, соответственно, 75% и 57,2%). Максимальное количество общих видов характерно для гигрофитов реки и озер - 16 (k - 50%). Наименьшее сходство отмечено для мезофитов реки и водохранилища - 20,6% (в сего лишь 7 общих видов), что объясняется случайным характером этой группы растений на побережьях реки, в отличие от прудов и водохранилищ с обширной зоной обсыхающих мелководий, благоприятной для произрастания береговых видов. Среди гигрогело-фитов во флоре реки и водохранилища, роки и озер по 4 общих вида (k составляет 40% и 30,8% соответственно).
Специфичными прибрежными видами для флоры озер являются Filipendula ulmaria (Sojak.) Cuz., Geranium palustre L., Juncus articulatus L., Oenanthe aquatica (L.) Poir., Scirpus sylvaticus L., Symphytum officinale L., Valeriana officinalis L. и др. Для искусственных водоемов (прудов и Михайло-Овсянско-го водохранилища) такими видами являются Alopecurus geniculatis L., Altaea officinalis L., Amoria repens (L.) C. Presl, Bolboschoenus kozhevnikovii (Litv.) A.E. Kochevnikov, Carum carvi L., Cenopodium glacium L., Rorippa palustris L., Tripleurospermum perforatum (Merat) M. Lainz, Typha laxmannii Lepech., Xantium strumarium L. Характерными прибрежными видами для р. Бол. Иргиз являются: Calistegia sepium (L.) R. Br., Echinocistis lobata (Michx.) Torr. et Gray, Heracleum sibiricum L., Salix myrsinofolia Salisb, S. cinerea L.; Cicuta
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Атлас земель Самарской области. «Московское аэрогеодезическое предприятие» Федераль-
virosa L., Cyperus fuscus L., Veronica anagallis-aquatica L., Rubus caecius L.
Результаты проведенных исследований являются предварительными, так как содержат данные не по всем озерам и прудам в районе исследований, однако они позволяют получить общее представление о составе флоры водных экосистем разных типов. В целом изученная водная и прибрежная флора содержит 51% видового состава флоры рек Среднего Поволжья [6] и 29% флоры водоемов и водотоков этой территории [7]. Необходимо продолжить инвентаризацию флоры бассейна р. Бол. Ичгиз с целью более полного выявления ее разнообразия в пределах районов Низменного и Сыртового Заволжья, ток наименее изученных в гидроботаническом отношении. Дальнейшая перспектива флористического мониторинга бассейна степной реки связана с исследованием правого притока Каралык и левых притоков - Росташи, Журавлихи, Мокрой Овсянки, Тепловки, Сестры, Камелик, оключая десятки искусственных водоемов, оозданных на базе малых рек и оврагов в пределах Самарской и Саратовской областей.
В заключение авторы выражают большую благодарность директору Самарского областного историко-краеведческого музея им. П.В. Алабина Л.В. Кузнецовой за предоставленную возможность работы с гербарными фондами.
ной службы геодезии и картографии России /
Под ред. Н И. Порошиной. 2002. 2. Денисов Д.Е. Прибрежно-оодная флора и растительность реки Большой Иргиз в среднем
течении // О Вы, которых ожидает отечество...: Сб. науч. работ молодых ученых, аспирантов, соискателей и студентов. Вып. 5. Самара: Изд-во «ШЦ», 2004.
3. Зотов АМ Флора и растительность прудов Михайло-Овсянского рыбопитомника // Морфология и динамика растительного покрова.: Научн. тр. Куйб. пед. ин-та. Куйбышев, 1977. Вып. 6.
4. Матвеев В.И., Соловьева В.В., Семенов А А Гидрофиты Самарской области // Ботанические исследования в азиатской России: Материалы XI съезда Рус. бот. о-ва. Т. 1. Барнаул: Изд-ао АзБука, 2003.
5. Матвеев В.И., Соловьева В.В., СаксоновСВ. Экология водных растений. Самара: Изд-во Самар. НЦРАН, 2005.
6. /7<яшенм9вЯ/7РечнаяфлораСреднегоПовол-жья // Флористические исследования в Поволжье и на Урале.: Межвуз. сб. статей. Самара: Изд-ао «Самарский университета». 1993.
7. ^7шчew<шД/7Paстигeльньшпoкpoввoдoeмoв и водотоков Среднего Поволжья. Ярославль: ЦМПМУБиНТ, 2001.
8. Плаката Т.И., Захаров АС. Иргизская пойма // «Зеленая книгаПоволжья»: Охраняемые природные территории Самарской области. Самара: Кн. изд-во, 1995.
9. Плаката Т. И. Конспект флоры Волго-Ураль-скош региона. Самара: Изд-во «Самарский университет», 2001.
10. Соловьева ВВ. Прибрежно-аодная флора памятника природы «Иргизская пойма» // Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий: Материалы Междунар. науч. конф. Оренбург: ИПК«Г^^юмпечать», 2001.
11. Соловьева ВВ. Экологический мониторинг
интразональных ландшафтов в южных районах Самарской области // Вопросы степеведе-ния. Влияние экспозиции и литологии на структуру и динамику пастбшцно-степных ландшафтов: Науч. докл. и материалы шк.-се-минара молодых ученых-^гепеведов, проведенной в рамках ФЦП «^^етрация». Оренбург, 2002.
12. Соловьева ВВ., Денисов Д.Е. Гидрофильная флора и растительность памятника природы «Иргизская пойма» // Природное наследие России: изучение, мониторинг, охрана: Материа-лымеждунар. конф. Тольятти: ИЭВБВШ, 2004.
13. Соловьева ВВ.,Денисов,ДЕ Г^^^таничес-кое изучение памятника природы «Иргизская пойма» // Материалы VI Всерос. шк.-юнф. по водным макрофитам «Гидроботаника-2005». Рыбинск: ОАО «Рыбинский Дом печати», 2006.
14. Соловьева ВВ., Девяткина Л.Е., Мельникова С.К., Пуресышн МА Новые и редкие виды растений во флоре малых искусственных водоемов Самарской области // Вестник. Исследования в области естественных наук и образования: Сб. науч. тр. Вып. 5. Самара: Изд-во
сшу 2006.
15. Тимофеев ВВ. Эюлого-веоморфалогические типы пойм и структура растительности речных долин бассейна Средней Волги // Вопросы морфологии и динамики растительного покрова/ Уч. зап. Куйб. пед-та. 1971, вып. 85.
16. Ужамецкая ЕА Характеристика луговой и степной растительности долин рек Большой Иргиз и Большая Глушица (Самарская область) // Бюл. «Самарская Лука». № 12. 2002.
17. ЧибшевАА. Степи Северной Евразии (эко-лого-веографический очерк и библиография). Екатеринбург: УрОРАН, 1998.
FOR OBSERVING FLORA OF AQUATIC ECOSYSTEMS OF THE BOLSHOY IRGIZ RIVERS BASIN
© 2006 D. E. Denisov1, S. A. Senator2, V. V. Solovjova1 'Samara State Pedagogical University, Samara 2Samara State Railway Academy, Samara
The article consists of systematic, arealogical and ecological analysis of flora of aquatic ecosystems of the Bolshoy Irgiz river in the middle stream. Comparative characteristics of the ecological structure of flora of the Bolshoy Irgiz with the lakes and artificial lakes are included.
